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31.10.2018

Terahertz-Spektroskopie im Klimaschrank

Sehr geehrte Damen und Herren,

im Rahmen eines vom Land Hessen geförderten Projekts hat die biomedis Laborservice GmbH in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Martin Koch an der Philipps-Universität Marburg einen Klimaschrank so erweitert, dass darin spektroskopische Messungen im Terahertz-Frequenzbereich möglich werden.

Terahertz-Wellen mit Frequenzen zwischen 100 GHz und 10 THz können entweder als hochfrequente Mikrowellen oder als sehr langwelliges Licht bzw. sanfte Wärmestrahlung angesehen werden. Derzeit wird eine Vielzahl von Anwendungsbereichen für THz-Systeme diskutiert, die von der medizinischen Diagnostik über Sicherheitsanwendungen bis hin zur Kontrolle industrieller Prozesse reichen. Besonders interessant ist die zerstörungs- und berührungsfreie Materialuntersuchung von Kunststoffen oder Klebeverbindungen. Auch der Wasserstatus von Nutzpflanzen oder der Feuchtegehalt von Lebensmitteln kann mit THz-Wellen ermittelt werden.

Äußere Umwelteinflüsse wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit haben bei vielen Produkten einen erheblichen Einfluss auf die Produktqualität. Daher ist es vielfach zwingend erforderlich, diese unter variierbaren klimatischen Bedingungen spektroskopisch zu untersuchen. Als problematisch erweist sich dabei die manuelle Einstellung der Klimabedingungen und die Probenüberführung vom Klimaschrank zur Messeinrichtung. Aus diesem Grund wurde in einem von der Hessen Agentur betreuten Projekt Nr. 482/15-24 „Terahertzspektroskopie unter kontrolliert variierbaren Klimabedingungen für Anwendungen in der Qualitätsprüfung“ ein Messsystem auf Basis der zerstörungsfrei arbeitenden Terahertztechnologie entwickelt, das Klima- und Messsystem in einer einzigen Apparatur vereint und somit automatisierte Messreihen unter flexibel variierbaren Klimabedingungen erlaubt.

Ein Klimaschrank von „Nüve“ (Modell ID300) wurde mit einem TeraWave Spektroskopiesystem des Heinrich-Hertz-Instituts Berlin ausgestattet. Mit dieser Kombination lassen sich nicht nur Trocknungsprozesse überwachen, die für die Lebensmittelindustrie von großer Bedeutung sind, sondern auch Kristallisations- und Alterungsprozesse von Polymeren, Härtungsprozesse von Klebstoffen und Wasseraufnahme von Polymeren. Messungen können sowohl in Transmissions- als auch in Reflexionsgeometrie erfolgen.

Foto des Klimaschranks und des THz-Spektrometers:
(Foto: HA Hessen Agentur GmbH – Jan Michael Hosan)

Kontakt: Prof. Dr. Martin Koch, Philipps Universität Marburg / Email

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Viele Grüße vom biomedis-Team
Ihre

Sandra Kube

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On November 12, 2018, posted in: Newsletter by

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